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第二百九十七章:為等離子體湍流建模(2 / 2)

日子就這樣一天天過去,也不知道過去了多久。

書房中的,徐川一邊抬頭看電腦屏幕上之前整理出來的數據,一邊揮舞著手中的圓珠筆繼續在稿紙上寫出一些數學公式。

“(t)/vi(t)=1/▽i(ξ,η,ζ,t)dξdηdζ,ft&nbp;+ξ·xf&nbp;=1q(f,&nbp;f),,”

盯著書寫在稿紙上的數據,他皺著眉頭陷入了沉思中。

推論到這一地步,他已經做到了通過數學方程來描述反應堆腔室中的等離子體流動,但新的問題也出現了。

目前來說,他僅僅能做到對於體均值近乎均勻的湍流流場進行的描述,而相對紊亂的不脈動場依舊是一團迷霧。

沉思了一會,徐川將手中的圓珠筆丟到了一旁,身體倒向椅背,默默的盯著天花板看著。

半響後,他長舒了口氣無奈的搖了搖頭自語道“看來搞研究前立fg真不是一件什麼好事。”

一開始,在深入核心研究的時候過於順利,讓他以為在有了足夠的理論支撐基礎上很快就能得到結果,這讓他自信滿滿的立下了fg。

可現在看來,他距離這座迷宮的出口,還不知道有多遠。

甚至,他現在都開始有些懷疑他走的這條道路可能是有問題的了。

眾所周知,在宏觀尺度下,氣體和流體被看作一個連續體。

它們的運動由諸如物質密度、宏觀速度、絕對溫度、壓強、張力、熱流等宏觀量來描述。

但與之相反的是,在微觀尺度,氣體、流體乃至任何物質都被看作一個由微觀粒子(原子/分子)組成的多體係統。

而在流體力學所提出的方程組中最著名的當屬(可壓或不可壓)歐拉方程組和navier-te方程組了。

不過在對流體動力學的研究中,還有另一個大名鼎鼎的方程,那就是玻爾茲曼(btzann)方程。

玻爾茲曼方程是一個描述非熱力學平衡狀態的熱力學係統統計行為的偏微分方程,由路德維希·玻爾茲曼於1872年提出。

它可用於確定物理量是如何變化的,例如流體在輸運過程中的熱能和動量。

此外,我們還可以由它推導出其他的流體特征性質,例如粘度,導熱性,以及導電率(將材料中的載流子視為氣體)。

但它和n方程一樣,解的存在性和唯一性問題仍然沒有完全解決。

不過在對等離子體湍流建立模型時,徐川用到了玻爾茲曼方程的一部分。

儘管嚴格地說傳統的玻爾茲曼方程應用範圍僅是中性氣體分子係統,但將其應用於常見的非平衡等離子體包括大氣壓條件下流動的非平衡等離子體時,對其結果做一定修正後仍然正確。

畢竟從理論上來說,等離子體可看作由正負帶電粒子組成的混合氣體。

當然,這份理論並不完全對,而且從數學上利用玻爾茲曼方程來對等離子體做研究需要做一定的修正,但並不是不可以用。

然而就在這裡,新的問題出現了。

在利用玻爾茲曼方程的對湍流流場進行描述的時候,一道溝壑攔在了平均場與不脈動場之間。

他找不到合適的房間將兩者連接起來。

盯著天花板愣神了一會,徐川重新坐直了身體,拾起了桌上的圓珠筆。

不管如何,他是不會放棄的。

哪怕這是一條無人涉及的道路,沒人能給他提供經驗和知識。沿途路上的荊棘和困難都將他一個人征服,他也不會放棄。

而且,正是因為困難,才能讓人誕生征服的**,以及解決問題後,那滿心的充足。

如果說,在平均場和不脈動場中沒有聯通的橋梁,那他就在這道深淵上架起一座橋梁來。

他這輩子將重心放到數學上的目的,不就是想在原來的巔峰上更進一步麼,現在路就在腳下,往前走就是了。

書桌前,徐川捏著筆盯著稿紙上算式思索了起來。

“理論上來說,等離子體含有多種粒子,至少有離子和電子,那麼可以將其看成多粒子體係下的波爾茲曼方程。

“而可控核聚變中,反應堆中的等離子體通常由5%的氫離子和95%的氘離子組成。”

“如果設氘離子粒子的分布函數為fα(r,u,t)drdu,,則在相空間中演化的動理學方程為:fα/t+v·fα/r+fα/α·fα/v=(fα/t)”

“如果設氫離子離子的分布函數為”

一點一點,徐川從源頭梳理著自己需要的東西,偶爾打開電腦搜索一些需要的資料。

這是一項很艱巨的工作,連可以借鑒的論文資料都沒有多少。

畢竟,迄今為止從未有人在等離子體湍流的模型理論上深入到這個地步。

日子就這樣一天天的過去了不知道多久,徐川窩在書房中也不知道多久沒出門,為了在平均場和不脈動場中架起這座微觀的橋梁,他幾乎除了吃飯睡覺,剩餘的時間都在探索可行的方案。

以至於,當鄭海敲響他的房門時,都被嚇了一跳。

“教授,您怎麼弄成這樣了。”

當徐川打開門的時候,鄭海被嚇了一大跳,眼前這個頭發亂糟糟,胡須看起來半個月沒掛,眼睛充滿血絲,甚至還有黑眼圈的人是誰?

要不是確認這是徐川的書房,他都甚至以為徐川被人掉包了。

“有什麼事嗎?”徐川抬頭的問道,儘管臉上的疲勞遮掩不住的明顯,但他的眼神卻異常明亮。

這些天的忙碌不是沒有收獲的,在平均場和不脈動場之間,他已經找到了一條通往彼岸的道路。

“是關於那個核廢料發電項目的,啟動那邊的核能工業園區已經通過了驗收,上麵已經安排了慶功宴和表彰大會,讓我來通知您的。”鄭海迅速說道。

“讓他們開吧,我就不去了,我最近沒時間。”

徐川不假思索的回道,對於等離子體湍流的研究現在已經進入了關鍵節點,他並不想在這個時候打斷自己的思路跑去京城領獎。

“額”

鄭海呆了一下,哭笑不得的說道“這不太好吧,畢竟您是總負責人。”

儘管並不是科研人員,但全程跟著徐川的關係,他很清楚的知道眼前這位在項目中的貢獻。

甚至可以說,這次的慶功宴和表彰大會就是專門為他而舉辦的。

如果他不去,剩下的那些研究員和工程師們估摸著也會被嚇到不敢去接受表彰吧~

(本章完)



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